气体处理（共10篇）
气体处理 篇1
在环烷酸的生产过程中会产生H2S气体,工业上允许空气中H2S的体积分数不超过0.01 mg/L,而在生产过程中H2S的体积分数可达允许量的几倍之多。H2S为有毒有害气体,它能与血红素中的Fe2+作用生成Fe S沉淀,使Fe2+推动正常的生理作用,使人出现头昏、头痛、乏力、共济失调等症状。H2S气体对操作人员的伤害是最为严重的,如何减少H2S的排放是当前亟须解决的问题。
1 环烷酸的生产工艺简介
1.1 环烷酸的生产工艺流程
生产环烷酸的反应通式为
2R-COONa+H2SO4→2R-COOH+Na2SO4.
用H2SO4与碱渣反应使其生成不溶于水的R-COOH,在反应器中沉降经脱水得到产品R-COOH。环烷酸的生产工艺流程见图1。
1.2 H2S的产生机理
当用硫酸与碱渣反应时,其中的硫酚类和其他的含硫化合物又被释放出来,成为环烷酸的一部分,还有部分含硫有机化合物与硫酸反应生成了H2S。如硫醚和硫酸反应
硫醇与硫酸的反应
产生H2S的部位主要在混合器,因为此时硫酸还没有被完全稀释,此时的硫酸还具有强烈的氧化性,可与碱渣中的含硫有机化合物反应生成H2S和部分SO2。此时生成的H2S和SO2容于水中,到反应器沉降脱水时一起随污水排出,此时脱水池中的压力为正常大气压,比在反应器中时小了许多,因此溶于水中的气体会大量排出。在反应器中会有一小部分排到空气中,但这一些并没有超过工业上的允许量,而且某公司工人操作是在二楼,反应器上部的出口在三楼,对工人的影响较小。同时考虑到成本,对三楼的H2S不予收集。
1.3 H2S的危害
H2S能与血红素中的Fe2+作用生成FeS沉淀,使Fe2+推动正常的生理作用使人中毒。
H2S还是一种神经毒剂。亦为窒息性和刺激性气体。其毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统。中毒机制可因其不同的质量浓度和接触时间而异。质量浓度相对较低时黏膜刺激作用明显。
人体吸入H2S可引起急性中毒和慢性损害。轻度中毒表现为畏光、流泪、眼刺痛、异物感、流涕、鼻及咽喉灼热感等症状,此外,还可有轻度头昏、头痛、乏力症状,中度中毒表现为立即出现头昏、头痛、乏力、恶心、呕吐、共济失调等症状,可有短暂意识障碍,同时可引起呼吸道黏膜刺激症状和眼刺激症状,重度中毒表现为明显的中枢神经系统的症状,首先出现头晕、心悸、呼吸困难、行动迟钝,继而出现烦躁、意识模糊、呕吐、腹泻、腹痛和抽搐,迅速进入昏迷状态,最后可因呼吸麻痹而死亡。长期反复吸入一定量的H2S可引起嗅觉减退,出现神经衰弱综合征和植物神经功能障碍[1,2]。
1.4 H2S的现状
空气中H2S体积分数达0.05%可闻到臭味,车间在生产时脱水口的H2S体积分数是允许量的几倍,对操作人员的伤害尤为严重。
在生产过程中操作人员佩戴硫化氢气体报警仪和检测仪,在脱水池周围树立风向标,定时定点检测H2S质量分数。
虽已采取措施但还是无法避免操作工吸入H2S,长期吸入可能发生H2S中毒影响员工的身体健康。
车间为了更好地做好H2S的防范和检测特制定了H2S检测记录台账。2011年5月份的H2S检测记录见表1。
工业上允许的空气中H2S的体积分数不超过0.01 mg/L=10×10-6。
2 H2S气体的特性简介
2.1 物理特性
H2S为无色气体,有臭鸡蛋味,别名氢硫酸。分子量为34.08,蒸汽压为2 026.5 kPa/25.5℃,闪点为-50℃,熔点是-85.5℃,沸点是-60.4℃,相对密度为(空气=1)1.19。
易溶于水,亦溶于醇类、石油溶剂和原油。燃点为292℃。H2S为易燃危化品,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
2.2 化学特性
分子结构为V形分子,键角为92°,极性分子。H2S溶于水生成氢硫酸,此酸为弱酸,有较强的还原性和腐蚀性。
H2S在碱性溶液中的电离方程式
3 根据H2S的物理特性和化学特性制定解决方案
3.1 H2S的物理特性解决方案一
根据其物理特性的方案,可用水、有机溶剂来收集吸收。
用NaOH溶液吸收
该方案简单易行,操作成本较低,H2S虽然易溶于水和有机溶剂,但是其沸点太低,吸收剂后续较难,温度稍高气体还是会逸出,因此,方案一处理效果不合理。
3.2 H2S的化学特性解决方案二
根据H2S的化学性质可用碱液吸收。用Na2CO3溶液吸收
该方案用碱液吸收方法简单易行,不会再次产生有毒有害气体,处理效果理想,吸收剂后续简单,且成本相对于方案一较低。通过两个方案的对比可知选方案二。
3.3 两种吸收剂的比选
同等质量的NaOH与Na2CO3可吸收H2S的理论量。
1)100 kg NaOH可吸收H2S的量为m1。
2)100 kg Na2CO3可吸收H2S的理论量为m2。
两种吸收剂溶解度的对比和成本对比见表2和表3。
3)通过两种吸收剂三方面的对比,选择NaOH为吸收剂。理由为:同等质量的NaOH可吸收H2S的理论量比同等质量的Na2CO3吸收的理论量多;同温同等量水,NaOH的溶解度比Na2CO3大,吸收H2S的量也就大;成本方面虽然Na2CO3比NaOH便宜,但考虑到运输安全、运输成本还是选择NaOH。
4 结论
装置改造后大大减少二楼的H2S排放量,使H2S达标排放,员工也不必在充满高质量浓度的H2S体环境中工作,对本身的伤害也会降到最小。
摘要：阐述了环烷酸的生产工艺及生产过程中产生硫化氢等有害气体的原理,分析其危害并制定解决方案,论证了方案的可行性。
关键词：H2S,有害气体,装置改造
参考文献
[1]杨宏孝.无机化学[M].3版.大连:高等教育出版社,1990.
[2]J.A.迪安,魏俊发.兰氏化学手册[M].2版.北京:科学出版中心,2003.
气体处理 篇2
【目的】
在发生有毒气体泄漏时及时进行处置，确保人身安全，保护管理区域的财产安全。【职责】
1.指挥中心负责报警信息的传递、调度和与相关方的联系工作； 2.客户事务部负责对业户的安抚、解释和疏散工作；
3.工程维修部负责现场确认泄漏情况，采取应急措施，组织维修或配合专业部门进行维修，对发生的泄漏事故快速进行控制，将损失减少到最小； 4.安全事务部负责现场的警戒及疏散、抢险，悬挂警示标识牌。【工作程序】 1.事故的确认：
1)分公司指挥中心，对接到的有关燃气泄露的报警，必须快速联络通知工程维修部的工作人员；
2)工程维修人员必须携带专用仪器到达现场，在确保安全的前提下测试，并撤出危险范围将结果汇报指挥中心（报清楚泄露地点的浓度大小）； 3)指挥中心接到事故确认的通报后，应立即上报分公司最高领导。2.公司内部对事故的处理： 1)工程维修部：
a)当接到指挥中心通知或怀疑泄漏易燃气体报告时尽快赶到现场处理；
b)抵达现场后，要谨慎行事，拍门进入后，不可开灯开风扇及任何电掣，包括电话。必须立即关闭相应阀门，打开所有窗门，严禁现场吸烟； c)微量漏气可用肥皂水检查漏气处，严禁使用明火检查漏气部位；
d)维修人员到达现场后，制定维修方案，或最终决定向专业机构请求协助处理； e)如发现有不适者，应小心妥善处理，等待救护人员及警务人员抵达现场。2)安全事务部：
a)安全事务部经理负责现场的安全处理及指挥；
b)监控室值班人员负责将监控画面切换到事故现场和重要的出入口；
c)根据现场事件的发展情况，安全事务部负责在现场附近设立警戒区域，防止无关人员车辆进入事故区域内，根据上级指令开展疏散、抢险等工作；
d)现场安全维护员应对相应区域的工作人员发出“现场严禁吸烟”、“环境危险，严禁作业”的警示，通知相关岗位人员携带消防设施到现场警戒待命。3)客户事务部：
a)指挥中心负责对警情的接收并及时通知相关人员前去处理； b)协助安全事务部做好人员、物资的疏散、疏导工作；
c)将业户疏散至安全地带时，由客户事务部专人负责安置工作； d)负责热线电话的解释工作。4)注意事项：
a)进入现场人员不得携带移动电话、对讲机、金属外露的工具等； b)进入危险环境后，严禁开启任何电器、严禁使用室内电话； 3.向外求援：
1)事故范围较大，内部工程维修人员处理有困难，由到场分公司最高领导决定拨打火警“119”；
2)如发现有受伤不适者，应小心妥善处理，通知指挥中心向外求援； 3)通知工作人员及现场所有人员撤出危险范围，维护现场秩序； 4)现场人员适当撤出，等待救护人员施救；
5)社会救援力量到达前，安全事务部应疏通道路，到达时，由安全事务部现场接待介绍、指路；工程维修部协调施救方案等事宜。4.善后处理：
1)事故现场得到控制后，分公司负责协调各部人员逐步撤回； 2)由安全事务部协调外来的救助部门的工作； 3)参与部门与人员做好相关记录文件及表格的填写。5.锅炉房发生天然气泄漏情况的处理预案：
1)锅炉房值班人员接到可燃性气体报警信号后，迅速通知工程维修部的维修人员赶到现场确认，并开启防暴风机；
2)当接到锅炉房燃气泄露报警器报警的信息后，应尽快赶到现场进行处理；
3)确定是否在该区域内有燃气泄漏现象，工程维修部要立即通知指挥中心并上报执行总经理；
4)天然气泄漏自动报警系统切断天然气总阀门，同时启动锅炉房内所有风机，工作人员到达“锅炉房”时要谨慎行事，必须携带相关的防护器具；在机房内严禁开灯、开风扇及任何电源，包括使用电话，进入泄露区域必须关闭手机，禁止携带明火； 5)对漏气位置进行查找，并配合燃气管理部门的专业人员现场进行检查维修处理； 6)如发现有不适者，应小心妥善处理，等待救护人员抵达现场； 7)事故解除后，要查明事故原因，并进行记录和存档。
气体处理 篇3
一、变压器油中故障发生的现象和故障的原因。
变压器中气体含量超标问题主要就是由于变压器油中出现故障所导致的，要想对这些问题进行分析并处理，就需要对变压器中故障发生的原因进行详细的分析，下面对于常见的故障现象以及故障出现的原因进行详细的分析：
1、故障发生的现象
新型钢材有限公司三百万吨薄板的工程性变电站中的一台SFZIO9000/110型号的新型电力系统处在运行的状态，变压器油检测公司的专业性检测人员在对不断持续运行中的变压器油开始进行了一次例行的油谱系统检测时，发现变压器的油样里面的溶解性气体的含量严重超标，其中（单位饥）：H23.14；CH419.51；C2H6546.07；C2H5490.17；C2H342.42；CO611.36；CO25564.41。为了保证油色谱的检测结果有相对高的准确性，第二天检测部门又对该故障变压器提取了两个单位的油样，其中的一个油样被安排为平行样被送到当地的发电供电专业部门进行了合理的检测，两个提取出来的油样的结果基本上保持一致，可以准确地判断出来变压器的内部真的存在着高温和过热的现象。
2、故障发生的原因
我们按照变压器油分析故障性质专业的的三比值方法，提取油样的结果标准三比值是032，属于大于700℃范围内的过度高温热性质的故障。因此，公司按照规律安排将不断地使变压器暂时停运进行整修，并且对该故障变压器了进行了进一步的严格检查；检测公司在测试故障变压器线圈内直流发电的电阻时，认真检查并且发现变压器的低压侧向直流性电阻的相对不平衡率超标最高超标达到9.28%，具体的低压偏侧的直流电阻：ab相是32.08m、ac相是32.18mQ、bc相是34.90m12，并且摇测的变压器的内部铁芯与夹件的中间是绝缘的电阻的情况时，会发现其中的绝缘性电阻是0Q。刚开始在变压器公司订货的时候，为了方便监测变压器的内部铁芯和内部的夹件之间的绝缘化情况，特地要求购买变压器的生产厂家把铁芯和夹件的接地引到变压器的外部以后再做统一的接地项目。变压器的内部铁芯对于夹件的绝缘化电阻基本上是0Q，这就意味着变压器的铁芯和夹件之间存在着许多的虚接点，在变压器开始运行的时候因为铁芯和夹件同一个时间接地，铁芯和夹件容易形成闭环结构，磁通会逐渐穿过闭环而不断地感应出电力电压，在接通的重点部位上产生部分的高温，进一步则会导致变压器油的不断分解，使变压器油中的溶解性气体严重超标。变压器的低压转线圈的电阻不平衡效率严重地超标，这说明变压器内部线圈质量的原因而导致电源接头出现接触不良的可能性，从而导致变压器在运行的过程中接触点电阻大的那部位会产生局部的严重高温，导致变压器油的快速分解，变压器油中的溶解性气体也会严重的超标。
3、解决方案和处理与分析
针对上述所讲的故障问题及原因，在工作当中不断的发现问题的解决办法，将其总结如下：
3.1解决办法
变压器生产厂家专用的测试仪器运送到现场以后，就对变压器内部的低压型侧线圈直流性电阻进行了精密的测量，测量的结果郑重表明：线圈的低压侧直流型电阻是基本平衡的，并且它和出厂时候的数据基本上是相等的，实际性的不平衡效率也是在国标的标准范围之内；导致前面我们判断变压器线圈的直流电阻出现误差的主要原因是由于这个变压器的内部容量过于庞大，检测公司检测时所使用的仪器测量电流太过于小，仅是2A，由于充电量的不足而导致的误差特别的大，而且厂家所携带的专用仪器去测量的电流最高可达到4OA甚至会更高，测量的结果相比较较为准确。为了解决变压器的内部铁芯和夹件逐渐相通的事故和故障，我们必须打开变压器的人孔开关，进入所检查的变压器中进行更加详细的检查，逐渐找到铁芯和夹件的接通地点并且予以认真处理，在维修处理中所需要的设备如下：真空过滤型油机（注解：用于滤油、控油、脱气和注油的作用）、油罐（注：将变压器内部的油抽出来并且认真存储起来）、变电站电阻测试仪器，绝缘兆式欧表（注：处理发生的故障以后可以用于设备的检测）。
3.2处理的过程
变压器的内部结构主要是夹件和铁芯与油箱绝缘，而且在高低压的两侧的夹件是可以分开的。当变电制造厂家的专业工作人员通过对变压器的人孔进入变压器的以后，为了缩小查找的范围，首先我们应该断开机器内部的高低压两侧的电流连接，并且要用兆欧表进行测量两侧的夹件与铁芯之间的绝缘型电阻，慢慢发现低压侧和铁芯是连通的。我们要对连通处进行仔细地检查，看到里面有明显的发热的痕迹，在不断地去除发热所留下的杂质以后，经过检测，测得绝缘的电阻基本上合格，说明了变压器内部的铁芯和夹件中间只有唯一的一个相通地点。厂家派来的专业人员使用事先就准备好的干燥的绝缘性纸板，插人到夹件与铁芯之间的缝隙处并且进行加固处理完以后，我们再一次对夹件与铁芯之间的绝缘型电阻进行简单的测量，夹件与铁芯之间的绝缘，最终电阻恢复到正常状态，同时它也对变压器的低压套管里面的接线处进行安全仔细的检查，进行可靠的连接，连接处最后也没有发现有任何发热的微小痕迹。
3.3原因分析
夹件和铁芯之间相通的主要理由是因为铁芯片出现上翘，导致铁芯和夹件相通；铁芯片的上翹原因也非别有两种可能：第一是在剪切末级的铁芯片的时候，剪切的刀片比较钝，残留下来的应力比较大，这导致了末级的铁芯片不断地向上小幅度翘起，使其逐渐的与相邻的夹件进行相通。第二是铁芯和夹件之间的紧固所使用的力太过于大，随着时间的不断推移，慢慢的使末级的铁芯片小幅度翘起，也和相邻之间的夹件逐渐相通。
三、结束语
通过对变压器故障的处理，并且各项的试验都合格后变压器重新投入到运行中。变压器油中气体含量超标的分析及处理不但能够保证电力系统的正常运行，同时也能够保证电力的持续不断供应，为人们生活和和谐社会的建设发展提供电力支撑。
酸性水汽提装置恶臭气体处理工艺 篇4
关键词：酸性水,恶臭气体,污染,治理
随着中国石油兰州石化分公司原油加工能力及原油结构的改变,酸性水量不断增加,相应储罐顶部有大量挥发性恶臭气体(主要为H2S和NH3等)逸出,污染环境。本工作采用上海光辉集团的专利技术(即将酸性水储罐顶部密闭连接,并将逸散气体引入恶臭治理系统),对恶臭气体进行治理。该装置于2006年2月开车成功。装置运行后,达到了降低环境污染的目的,具有一定的社会效益。
1 存在问题
1.1 原料水储罐顶部排放低浓度恶臭气体
恶臭治理装置原料水性质及来源如表1所示。
由表1可知,来自各装置的酸性水进入原料水储罐中,其中富含大量H2S和NH3等恶臭气体(总量为80m3/h)。
1.2 原料水缓冲罐顶部排放高浓度恶臭气体
酸性水汽提装置在运行过程中,侧线冷凝液全部返回原料水缓冲罐(1#罐和2#罐)中,导致罐内H2S和NH3浓度较高,具体数据见表2所示。
1.3 恶臭气体存在的安全隐患
原料水罐及其缓冲罐顶部均有挥发性恶臭气体,经检测其质量浓度为80～90mg/m3,高于设计值(10mg/m3),造成大气污染;其次,高浓度的恶臭气体还可能导致操作人员中毒;另外,员工在现场工作时,必须佩戴空气呼吸器,给安全作业带来不便,易发生安全事故。
2 恶臭气体处理
2.1 恶臭气体处理系统工艺流程
恶臭气体治理工艺流程见图1。由图1可知,由原料水罐及其缓冲罐所产生的恶臭气体经降膜吸收塔水洗后,进入溶剂吸收塔,与以N-甲基二乙醇胺为主的高效复合脱硫剂进行反应,脱除约70%的恶臭气体。尔后,恶臭气体进入以氢氧化钠为主的吸收剂吸收塔,通过溶解以及化学反应,除去剩余约29%的恶臭气体。然后,余气进入催化氧化塔进行吸附、氧化反应,除去剩余恶臭气体,在气流的作用下,氧化的恶臭大分子脱离活性炭纤维表面,进入下一级系统。最终尾气进入喷射系统,进行第四次吸收剂吸收,吸收后的尾气放空。
2.2 降膜吸收塔
利用文丘利原理,使原料水罐及其缓冲罐所产生的恶臭气体作为降膜吸收塔的源动力,将废气送入恶臭治理系统。在降膜吸收塔中,以新鲜水为吸收介质,恶臭气体与喷淋水逆向接触形成水膜,增大了吸收比表面积,确保了气液相的充分接触,有效脱除恶臭气体中的NH3。
2.3 漩流吸收塔(溶剂吸收塔与吸收剂吸收塔)
漩流吸收塔内装有若干漩流吸收板,废气由进气管从塔底进入,吸收液由塔顶进入。废气自下而上逐级通过吸收板与吸收液逆向接触,完成多级吸收及反应,这样可以确保漩流吸收塔的吸收效果。
2.4 活性炭纤维吸收塔
在触变型催化氧化塔中,以活性炭纤维为载体,负载氧化剂。当恶臭气体由塔底进入系统后,首先被活性炭纤维吸附。由于活性炭纤维具有高比表面积及特定的吸附孔径,因此可以对有机硫最大限度地吸附。恶臭成分截留在活性炭纤维表面,与此同时,负载在活性炭纤维表面的氧化剂在催化剂的作用下,同恶臭气体发生氧化反应,变成含氧的较大分子,同时消除恶臭气体,在气流的作用下,氧化的恶臭分子脱离活性炭纤维表面,进入下一级系统并依靠吸收剂进行吸收,进而达到除臭的目的。
3 工业应用效果
由表3可见,恶臭治理系统开工前,原料水缓冲罐周围10m处的H2S质量浓度超过GB 14554—93恶臭污染物三级排放标准(0.32mg/m3);恶臭治理系统运行后,其周围H2S质量浓度基本监测不到,不仅解决了环境污染问题,而且消除了安全隐患。
由表4可以看出,恶臭治理系统开工后,恶臭气体中H2S的平均去除率为98.9%,NH3的平均去除率为96.2%。
4 装置存在的不足
恶臭气体治理系统所采用的设备及工艺均属厂家专利技术。在工程建设过程中,该技术没有考虑到抽真空系统对原料水罐造成的影响,缓冲罐无压力指示计及控制手段,抗生产波动能力差。今后有必要对抽真空系统的压力控制进行完善。
5 结论
采用恶臭气体治理系统后,恶臭气体中H2S的平均去除率为98.9%,NH3的平均去除率为96.2%;原料水缓冲罐10m处基本监测不到H2S浓度,不仅解决了环境污染问题,而且消除了安全隐患。
参考文献
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[2]李菁菁.炼油厂酸性水罐恶臭气体的治理[J].中外能源,2007,12(6):91-95.
[3]李勇,刘忠生.炼厂酸性水汽提的上下游技术[J].当代化工,2006,35(6):429-432.
气体处理 篇5
高效吸收氧化法处理炼油工业恶臭气体研究
摘要：以碳酸钠溶液为吸收液,对苯二酚为催化剂,研究了对炼油企业硫化氢恶臭气体的吸收氧化效果,考察了吸收氧化的影响因素、再生方法及再生效果.结果表明:高效氧化吸收法处理硫化氢恶臭气体效果很好,吸收液可循环使用.作 者：郭丽 赵东风 赵朝成 GUO Li ZHAO Dong-feng ZHAO Chao-cheng 作者单位：中国石油大学化学化工学院,山东,东营,257061期 刊：江苏环境科技 ISTIC Journal：JIANGSU ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：,21(2)分类号：X7关键词：吸收氧化 恶臭气体 硫化氢 碳酸钠
气体处理 篇6
1 便携式可燃气体检测报警器
便携式可燃气体检测报警器的设计很符合人们的使用需要, 形状比较小巧, 可以直接拿在手里, 在使用过程中, 使用者可以携带到任何地点, 测试甲烷、丙烷、氢气等可燃性气体含量, 当其含量达到一定范围, 报警器会做出报警反应。
便携式报警器装置体型较小, 不仅检测的功能完善, 还可控, 但是, 便携式报警器不可以与其他设备进行连接。虽然现在便携式可燃气体检测报警器使用较多, 但是还是要经常检查, 防止它出现任何故障以影响工作。
由于在使用过程中, 报警器要正常运行就需要很多能量的损耗, 如果之前贮存的电量不够的话, 报警器就会给工作人员造成误导, 显示的气体含量值一下子超标, 一下子减小, 这样就不能如实反映出环境中易燃气体的浓度了。所以在使之前一定要仔细检查报警器是否电量充足, 一旦检查到不够, 就要及时补充, 或者直接用新的电池替换旧的, 这样就可以防止报警器临时出故障而影响工作这种现象出现。
为了延长便携式可燃气体检测报警器的使用寿命, 必须做好固定维护工作, 而做好对可燃气体检测报警器的维护工作是, 将点检作为便携式检测仪的工作重点。点检的周期一般是一月一次, 其主要检测工作包括:
1) 仔细检查仪器外观, 主要观察当前仪表指示灯是否处于正常工作状态;
2) 对各类按钮进行检查, 看其是否正常工作;
3) 观测其零点是否在零位;
4) 检查仪器报警是否能正常工作;
5) 检测其响应时间是否在工作范围之内, 一般响应时间为:扩散式≤60s;吸入式≤30s;
6) 检查电池电量是否能正常显示工作, 保证当前便携式电池的蓄电量在当前可使用工作范围之内。
2 固定式可燃气体检测报警器
固定式可燃气体检测报警器主要将其安置在易燃易爆隐患的地点, 确保分秒掌握被监控区域的危险气态物质含量是否有增高趋势, 如果空气中这种易燃气体含量不断上升的话, 这个机器就会自动的投射出易见的光线或者发出特别的声音来提醒监控人员。
固定式可燃气体检测报警器是由两部分组成的:一部分是负责监控的仪器, 放在监控室里, 这台仪器会显示各个被监控地点的气体浓度具体情况, 及时反馈信息;另一部分是放置在现场的探测器, 主要负责检测, 在其内部配有专门检测易燃气态物质的传感器, 时刻感应周边环境。如果可燃性气体浓度超标, 检测仪会产生电信号, 该电信号经过模数转换, 经由报警器单片机处理中心进行数据比对处理后, 发出警报。提醒人们危险情况的发生, 并自觉的让所有应急的仪器发挥作用, 来解除危险。
固定式可燃气体检测报警器必须使用得当, 才能准确检测, 促使企业的安全作业生产, 解除不必要的麻烦, 所以我们应该经常对其进行保养和维护。
在工作中, 固定式可燃气体检测报警器的常见故障如下:
1) 接通仪表电源, 工作指示灯不亮:可能原因是保险丝熔断或者内部电路出现短路、断路现象。排除方法为检查保险丝是否熔断, 或者打开仪表内部, 检查排线, 进行检测;
2) 故障指示灯亮, 扬声器发响不断:可能原因是可燃气体检测报警器接线错误。主要排除方法为正确接线, 重新连接;
3) 按自检按钮, 无报警现象发生:主要原因为自检按钮接触不良。排除方法为首先确定自检按钮的接触性是否良好, 其次检查报警点的设置;
4) 浓度显示值不准确:可能自己周围存在电场, 或者由于有风力干扰, 排除干扰后, 继续检测;
5) 检测浓度出现不回零现象:可能周围存在残余可燃性气体, 或者出现4) 中现象;排除方法为吹净周围空气, 调整检测器, 使其归零位;
6) 数据管显示不完整现象:通常情况下, 主要原因是数据显示管角虚焊, 或者是数码管笔画损坏, 排除方法为重新焊接或者跟换数码管。
除此之外, 在检查过程中还应该注意报警器是否有进水现象, 对报警器进行防雨检查, 报警器进线孔是否密封完整, 有无雨水渗入等。我们还应该注意报警器的检测环境, 最好不要在含有硫的场合进行检测使用, 而报警器上的透气罩在进行仪器检测的同时, 应该取下, 并进行相应的清洗, 防止堵塞, 在清洗过程中, 应该防止使用有机溶剂进行清洗作业。
另外负责检测的仪器里面的感应器由于经常放在不同地点进行工作, 而且它的工作期限会受影响, 所以仪器要每隔6个月进行一次彻查。检测仪的使用环境大多是工厂, 空气中的漂浮物颗粒也很多, 要多清理微尘, 使其表面干净, 保证其能正常工作。仪器的使用过程中要确保电源电压的稳定, 否则的话传感器也会出故障现象。
3 结论
综上所述, 一般而言对可燃气体检测报警器做以下维护措施:机器在装配好以后要向专门的部门要求检定, 检定合格后, 才可放心使用;经常保养和维护机器, 防止出现故障, 如发现故障, 送至专门地点维修, 并记下维修情况, 便于了解机器的运行。仪器的各种配件也要做好维护工作, 这样可以增加其使用期。若机器不慎有水渗入, 那么要及时处理, 防止出现故障。
参考文献
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[3]石瑛琳, 付彦峰, 刘凤萍.可燃气体检测报警器原理及应用[J].品牌与标准化, 2011 (24) .
气体处理 篇7
传统的用于检测气体的传感器大多数通过其探头的电阻或电容变化来测定气体体积分数,灵敏度低,抗干扰能力差。在工业生产自动控制中则主要采用气相色谱仪和计算机联用来检测气体,由于现场环境恶劣,其检测效果普遍不好,在实际应用中比较繁琐。而基于红外光谱技术的气体传感器可以较好地解决上述问题。就目前而言,红外吸收光谱法是最精确的气体检测方法,具有灵敏度高、测量范围宽、精度高、响应速度快、误报率低、不消耗气体等优点[1]。但红外气体传感器信号易受外界光源、电磁等干扰影响,输出信号中存在大量噪声而影响检测精度。本文通过介绍红外气体检测原理和信号的特点,设计了一种可有效提高检测精度的信号调理电路和滤波程序,并给出实际测试图。试验证明该电路可有效滤除干扰信号,准确提取纯净有用信号,加以软件的辅助滤波,提高了传感器精度和稳定性。
1 红外气体检测原理
红外气体传感器的主要原理是基于甲烷对红外光谱的吸收原理,甲烷的吸收谱线峰值分别为3.392、3.433、6.522和7.658 μm[2],其理论基础是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律:
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式中:I为透射光强度;Io为入射光强度;C为被测气体体积分数;α为气体摩尔分子吸收系数;L为光和气体的有效作用长度(气室长度)。
根据式(1)可知,如果α和L已知,通过测量I和Io就可以得到C。对式(1)进行变换,得
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根据式(2)设计红外气体传感器,其主要组成包括气室、红外光源、热释电传感头等器件。热释电传感头的2个窗口分别装有窄带滤光片,从而构成参比通道和气体通道,红外光源发出的光被气室内气体吸收后,由热释电传感头转换成可采集的电压值,两通道的电压比值便对应着当前气室内气体体积分数。由于热释电传感头必须有变化的光照才有信号输出,故对红外光源进行频率为2 Hz的频率调制,另外由于光照强度的限制,热释电传感头输出的信号很微弱,通过测试发现传感器的参比通道和气体通道的输出电压范围分别为大于65 mV和小于120 mV,并且信号中经常掺杂几千赫兹的干扰信号,偶尔也会有1 Hz和50 Hz的噪声,主要是由于身体触碰、电磁干扰、市电干扰等环境原因造成的,对气体体积分数计算结果和精度影响比较大,这就要求必须设计一套符合该传感器的信号调理电路和滤波程序。
2 信号调理电路
检测信号的困难并不在于信号的微弱,而是由于信号中存在大量的噪声,所以,将有用信号从强背景噪声中检测出来的关键是抑制噪声。提高信号检测灵敏度或者降低噪声的主要方法是分析噪声产生的原因和规律以及被测信号的特征,采用适当的技术手段和方法把有用信号从噪声中提取出来[3]。
根据红外气体传感器输出信号的特征,为了保证调理后信号与原信号的一致性并最大限度地降低成本,本设计采用2路形式完全相同的单电源供电的两级放大滤波电路。每路调理电路的第一级为负反馈放大,主要作用是将所有信号放大到一定程度,调节两通道数据比值,并为后级滤波做基础;第二级主要作用是滤波,2路采用结构和参数完全相同的无限增益多反馈有源二阶带通滤波器,该滤波器反相端输入,失真较小,对元件灵敏度要求比较低,能够达到很好的效果。
对于单电源运放,其输出电压范围在低电平以上,很少能够完全实现轨到轨摆幅,在实际应用中,只能接近到电源、地线轨的50～200 mV,因此,对输入信号的范围有限制,为满足输入信号的需要,通常需要加参考电压,目的是使输出电压范围满足单电源运放的输出电压范围。本设计采用高精度、低噪声、低成本的集成运放LM358,外加1.2 V参考电压。通过实际应用发现该电路能够有效滤除噪声,提高电路稳定性,并能准确提取有用信号。气测通道信号调理电路如图1所示。
根据电路的放大特性,第一级放大倍数计算公式为
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对于第二级电路,其传递函数为
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式中:Vo(s),Vi(s)为Vo,Vi的拉普拉斯变换;Re=R33//R11;C=C12=C13;s为复自变量。
这是一个具有零点的二阶系统,其系统的自然振荡角频率undefined,阻尼比为undefined。
谐振频率为
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谐振放大倍数为
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上限频率为
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下限频率为
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带宽为
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品质因数为
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由此,整个信号调理电路的放大倍数为
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通过测试,可得如图2所示的电路幅频特性实测曲线。
图2下半部输出的波形显示传感器输出的波形中夹杂着一些高频率的噪声;上半部为通过信号调理电路处理后的信号,有效滤除了噪声,达到了预期的滤波效果。实际电路放大倍数为20.5倍,与计算值有偏差,其主要原因是电容的误差比较大,造成电路的中心频率偏移,传感器信号通过时有所衰减。其频率特性曲线如图3所示,横坐标表示频率,Hz;纵坐标表示衰减系数,dB/m。从图3可看出,电路中心频率为2.3 Hz,在2 Hz时大约衰减22.447 dB/m,虽有一定衰减,但仍在误差范围之内,满足设计要求。因为最终使用的是2路数据的比值求甲烷体积分数,电路中只要焊接同批次的电容即可保证2路电路基本相同。另外,此电路稳定性较好,通过各种干扰测试,电路都可以很好地提取出有用信号。
3 数字滤波
本文设计所选用的红外探测器为双通道热释电红外探测器,其输出2路电压信号,分别为气测通道电压信号Ugas和参比通道电压信号Uref,2路信号反映了λ=3.31 μm波段的红外光通过待测气体后的强度变化,根据红外气体检测原理,2路信号与入射光强I有如下关系:
式中:Cgas和Cref分别为气测通道和参比通道的滤光片的特性常数。
将式(12)、式(13)相比得
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当甲烷气体体积分数为0时,式(14)为
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定义undefined,将式(14)和式(15)相除得甲烷体积分数检测理论公式:
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可见F和体积分数C理论上呈指数关系,只要测出F,便可根据式(16)求出C。但是在实际中,由于各种因素的影响,很难找到一种合适的指数模型拟合这条曲线,只能将式(16)按泰勒公式展开,用多项式去拟合它们之间的关系,根据气测通道和参比通道的数据在Matlab中利用polyfit函数拟合F和C的多项式关系,由s=polyfit(F,C,5)得到其系数:
由以上分析最终得出公式为C=s(1)×F5+s(2)×F4+s(3)×F3+s(4)×F2+s(5)×F+s(6),然后采取中位值平均滤波算法,将最后计算结果写入单片机,最后可计算出甲烷气体体积分数C。
中位值平均滤波法是中位值滤波算法和平均滤波算法组合的复合滤波算法,即在一定时间内,对输入信号进行连续采样,然后除去最大值和最小值,求取剩余采样结果的平均值[4]。
在工程应用中,中位值平均滤波算法能够有效克服因偶然因素引起的波动干扰,消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差,并且对周期性和热噪声产生的干扰也有很好的抑制作用。采样次数的取值取决于系统参数,如果系统对灵敏度要求较高或者对反应时间要求较快,则采样次数的取值越小越好。考虑到灵敏度,以连续采样8次进行均值计算为宜。滤波后数据能够很好地保持信号的真实性,为单片机进行准确的甲烷气体体积分数转换提供了保证。具体方法:每次均值滤波处理后结果并不直接进行甲烷气体体积分数计算,而是与前次测量结果按不同权值求出一新的结果,该结果用于计算甲烷气体体积分数,公式为
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式中:undefined分别为n,(n-1)次测量甲烷体积分数的加权平均值;Cn为第n次测量甲烷体积分数;P为权值,范围为0～1,本文取0.5进行试验。
将传感器置于一个标准大气压(T=24±0.2 ℃)下,对传感器进行检测,得到如表1所示的数据。
由表1可知,随着甲烷气体体积分数值的不断增大,相对误差大致呈减小趋势,当测量体积分数为2%的甲烷气体体积分数时,相对误差最大为4.5%,分析误差造成的原因有拟合误差,由于标定的数据点有限,所测的关系式与真实关系式有一定误差,虽然采取了恒温措施,但是恒温箱内温度还有一定波动,由此造成了结果的不准确。根据满量程精度定义,到70%量程的精度=测量最大绝对误差/满量程×100%,得到甲烷气体体积分数检测的满量程精度为0.54%。
4 结语
红外气体传感器信号调理电路可有效克服信号中混入的噪声,采用中位值平均滤波算法不仅对周期性和热噪声产生的干扰有很好的抑制作用,还提高了电路的稳定性和精度,甲烷气体体积分数检测的满量程精度可达到0.54%。
参考文献
[1]潘小青,刘庆成.红外技术的发展[J].华东地质学院学报,2002,25(1):66-69.
[2]张帆,张立萍.红外吸收光谱法在气体检测中的应用[J].唐山师范学院学报,2005,27(5):62-64.
[3]杨新峰,杨迎春,苑秉成.强噪音背景下微弱信号检测方法研究[J].舰船电子工程,2005(6):123-125.
[4]夏路易.单片机原理及应用——基于51及高速SoC51[M].北京:电子工业出版社,2010:291-295.
[5]牛余朋,成曙.单片机数字滤波算法研究[J].中国测试技术,2005,31(6):98-99.
气体处理 篇8
1 冷焦水有害气体处理工艺的变化
早期国内延迟焦化装置一直采用敞开式的冷焦水处理流程(如图1所示)。冷焦水缓冲罐和沉降罐是敞口容器,在焦炭塔冷焦过程中冷焦水中的含硫化物等有害气体,通过罐顶向环境中挥发,尤其是在加工高硫劣质原料时,冷焦水系统周围的空气污染非常严重,散发出令人窒息、难闻的气味,极大地污染环境和危害操作人员的身体健康。
近年来,有的焦化装置在设计时冷焦水缓冲罐和冷焦水沉降罐顶部封闭,排气口处安装脱硫罐,罐内部装固体脱硫剂(如图2所示),吸附废气中的硫化物,有效的解决这部分废气中的硫化物。在冷焦水倒水过程中,冷焦水缓冲罐内部会形成负压,且上部聚积有约90℃的含硫油气和水蒸气的混合气体,长时间后罐内壁会生成硫化亚铁易燃物,需要补充不含氧气的气体形成微正压,为了解决这一问题,通过持续注入氮气来维持倒水过程中罐内的微正。但在操作过程中发现脱硫罐内的脱硫剂吸收饱和速度快,更换时难度大、成本高,不利于操作。同时向脱硫罐内注入的氮气一部分排入大气,为了不让空气中的氧气进入罐内形成爆炸性气体,需要注入大量的氮气,极大地浪费了资源。
2 用水封和碱洗相结合的技术处理冷焦水中的有害气体
洛阳石化焦化装置在冷焦水系统设计时利用水封和碱洗相结合的技术,解决了这一难题(如图3所示)。冷焦水缓冲罐和冷焦水沉降罐顶部气相连通,冷焦水系统有害气体进入水封罐,水封罐安装有浮筒液位计,进水调节阀为风关阀,阀位为0%时全开,水封罐安装有测温仪表,水封罐内温度和液位信号进入低选器,低选器输出两者中开度最大的阀位。补新鲜水由液位调节阀进行控制,当液位高时自流到冷焦水罐内,水封罐气相进入碱液罐,有害气体通过碱液吸收后排入大气。碱液浓度控制在10%～25%,定期化验碱液浓度,当浓度低时用泵送至碱液回收站,再从化剂站收配好浓度的碱液。向冷焦水缓冲罐内补入氮气或1.0 MPa蒸汽,并在进罐管线上安装有两位调节阀,可以根据冷焦水罐内压力自动进行控制,当罐内压力低于2.0 KPa时,调节阀全开进行充压,罐内压力高于4.0 KPa时,调节阀全关。既能做到冷焦水罐安全运行,又节约了水及碳渣能源消耗。冷焦水系统通过一年多的运行,定期化验分析碱液罐顶向环境中排放的气体,证明气体脱臭工况良好,表1为最近一次(2009年7月7日)罐顶气体数据。
3 结语
焦化装置由于加工高硫劣质原料的特性,在生产过程中产生的有害物质会对操作人员和环境造成危害,洛阳石化焦化装置在设计和操作中充分利用水封和碱洗相结合的先进技术,通过科学管理、大胆创新,冷焦水系统所产生的有害气体得到有效解决,使生产与人和环境更加和谐。
摘要：通过对不同时期的焦化装置冷焦水所产生的有害气体处理技术及效果对比,充分了解利用水封和碱洗相结合的方法,既能做到冷焦水罐安全运行,又能做到冷焦水中的有害气体达标排放。
关键词：冷焦水,有害气体,水封,碱洗
参考文献
[1]侯祥麟,主编.中国炼油技术[M].北京:中国石化出版社,2001.
[2]王建文,汪华林.延迟焦化装置冷焦水密闭处理技术的研究[J].炼油技术与工程,2006,(2):25-28.
气体处理 篇9
1 安全阀泄漏的判断与处理
1.1 产生原因
安全阀是液化气罐车的主要安全装置。安全阀在使用中的常见突发故障是泄漏.在铁路运营线上每年都有好几起, 其主要原因有两方面:
(1) 因超装造成安全阀开启泄漏:液化气罐车在温度较低地区超装, 运输到温度较高地区时, 随着运输途中温度的升高, 罐内压力也相应升高, 当罐内压力超过罐体设计压力2.2 MPa的1.05～1.1倍时, 安全阀便开启泄放。
(2) 因安全气闷弹簧疲劳或腐蚀严重而产生折损, 造成安全阀开启并不能回座, 产生泄漏。
1.2 判断方法
当安全阀发生泄漏时, 首先必须确定原因。其判断方法是:登上罐车顶部, 迅速打开人孔保护罩上盖板, 观察装在人孔盖板上的压力表所显示的罐内压力是否在规定标准值以内。因为安全阀的开启压力为罐体设计压力2.2MPa的1.05～1.1倍, 当罐内压力超过安全阀的开启压力时, 安全阀即自行开启排放, 这种现象不是泄漏, 而是安全阀在起保护作用, 其原因是罐内压力超高所致。一旦遇到这种情况, 应尽快找出罐体压力超高的真正原因, 并采取相应的应急处理措施:
(1) 如果是罐体过量超装介质引起的安全阀排放, 则应立即就近设法卸车。
(2) 如果是罐体温度异常超高造成的压力超高, 应立即采用冷水喷淋的降温措施进行罐体降温。
(3) 如果罐内压力和温度值均正常, 而安全阀仍然泄漏时, 一般来说是安全阀的弹簧折断所致, 也有少数是弹簧材质疲劳所致, 为防止这类事故发生铁道部规定此类安全阀弹簧做多只能用两年。一旦发现这种情况, 即可判断是安全阀本身突发故障, 应立即采取应急处理措施, 对安全阀进行强制密封, 以防止事态扩大, 造成严重后果。
1.3 应急处理方法
(1) 掀开安全阀保护罩上部的橡胶帽, 小心破掉顶丝铅封。
(2) 用防爆扳手将顶丝螺杆慢慢旋下, 让其将安全阀阀瓣压下与阀口密封座密贴, 直至液化气体泄漏消除为止。
(3) 假若2个安全阀均为故障泄漏时, 在采取应急处理措施之后, 应立即联系就近车站卸车。因为2个安全阀都失去作用后, 运输途中, 一旦环境温度升高, 会使罐内压力相应升高, 当罐内压力超过罐体设计压力2.2 MPa的1.05～1.1倍时, 安全阀不能开启排放起安全保护作用, 将造成罐车超压爆炸事故。因此, 两安全阀都失效后, 罐车不允许继续运行, 必须就近卸车。
(4) 安全阀故障处理后应作记录, 卸车后送检修单位对安全阀进行检修检验, 对罐车进行气密性试验和氮气置换处理。
2 液位计泄漏故障及应急措施
2.1 原因
液化气罐车在运用中液位计的泄漏现象是比较常见的, 其原因大多是火车运行途中产生震动。液位计泄漏一般发生在滑管与阀座锁紧压盖处.也有少数是由于阀口处密封不严或保护罩损伤所致。
(1) 充装后进行交接检查时, 有关人员未作认真检查, 使滑管液位计阀瓣未关严或在运输中围受振动使阀塞松动造成阀瓣开启泄漏。
(2) 充装后封车时, 滑管液位计保护罩未紧固密封或保护罩裂损。
2.2 应急措施
(1) 慢慢松开液位计的保护罩。液位计的保护罩是保护液位计内件的重要部件, 当有气体因密封件损坏泄漏时, 它可以防止这些气体逸出, 围此不使用时应适当拧紧保护罩, 因开启时会有气逸出, 故应将其慢慢松开, 防止保护罩被气流冲起伤人。
(2) 先确认液位计的泄漏部位, 检查方法最好是用肥皂水。在无肥皂水的情况下, 可以用手摸、水淋法检查 在检查泄漏和处理故障过程中, 人千万不要面对滑管上方, 以免受到伤害。
(3) 经检查确认为阀口部 (检液孔) 泄漏时, 拧紧阀瓣即可止漏, 如仍不能密封时, 则可稍加大力臂拧紧或将保护罩用扳手或管子钳紧固密封, 待卸车后再作处理。
3 紧急切断阀突发故障及应急处理
3.1 紧急切断阀开关不良
3.1.1 原因
在实际运用中, 操作人员常常碰到紧急切断阀不能正常开启或开启后不能关闭的现象。一旦发生这种情况, 操作人员不应慌张, 而应冷静地查找原围。首先应仔细地检查紧急切断阀腔内是否有异物 (如石头、小木块、铁钉等, 这种现象在检修中和现场已多次发现) , 如无异物卡死, 可能有以下几种原围:
(1) 手压油泵油量不足或缺油; (2) 紧急切断阀油缸漏油, 造成活塞无法正常工作; (3) 分配器的油路堵塞; (4) 油路控制阀未打开; (5) 管道远控阀未关闭; (6) 紧急切断阀杆断裂。
3.1.2 处理方法
手压泵加油, 排除油缸泄漏;清洗吹扫油路分配器;打开油路分配器控制阀;关闭远控阀;当上述几种原围排除后, 即可判断为紧急切断阀阀杆的故障, 这种情况现场不能处理, 应将罐车送至检修站处理。
3.2 紧急切断阀泄漏
在罐车运用中, 如发现紧急切断阀和与之连戎一体的球阀产生较大泄漏时, 在现场一般只能对球阀进行处理.紧急切断阀本身故障现场不能处理, 只能送检修站处理。
3.2.1 原因
紧急切断阀在运输途中发现保护罩或阀门盲板泄漏时.其主要原因是充装后球阀未关严或充装时有异物垫住球阀造成的。
3.2.2 应急处理
押运员首先检查球阀是否关严, 如未关严将球阀关严;若已关严, 发生泄漏一般都是有异物垫住球阀所致。所以在处理时, 应反复开关球阀2至3次后, 再关闭球阀, 若稍有泄漏, 可紧固保护罩或盲板, 经检查无泄漏便可 继续运行再把接管螺帽戴在角阀上, 紧固螺帽便会解决泄漏。
4 角阀泄漏及应急处理
由于以前所用角阀存在结构缺陷, 铁道部要求现在罐车上使用的角阀应为整体式 (阀盖与阀体一体式) 法兰连接。
4.1 原因
角阀泄漏的主要原因一是填料压盖松动, 导致角阀阀杆与填料密封不严而泄漏;二是角阀未关严或阀瓣损伤造成泄漏。
4.2 处理方法
(1) 角阀填料泄漏的处理角阀中的最高液位控制阀或排净检查阀填料泄漏时, 可用防爆扳手先卸开填料压盖.然后加石棉绳填料戴紧填料压盖便可解决泄漏, 如排除不了故障而继续泄漏.押运员应马上向车站报告, 并联系调车和卸料等事宜。
(2) 角阀泄漏的处理:对角阀阀瓣关不严造成的泄漏, 押运员应先卸下角阀接管螺帽, 然后将备用紫铜盲板装在接管螺帽内。
(3) 操作人员在处理压力表故障时, 应先关闭压力表针阀, 再进行故障处理, 装配压力表时要慢慢紧固, 千万不可用力过猛, 若发现压力表失灵时, 关闭针阀, 更换失灵的压力表, 必须注意在压力表泄漏故障排除后, 一定要打开压力表针阀, 切记不可关闭运行。
若在电气化区段的中间站发生安全附件泄漏需要进行上车处理时, 押运员应事先向车站值班员或列车调度员说明原因, 提出把泄漏的罐车扣甩到无电网的线路上进行处理事故的要求, 同时请示采取隔离, 切断周围一切火源, 防止爆炸事故和火灾发生, 待罐车转入到无电网的线路上后方可上车处理, 严禁在电气化区段上车处理液化气罐车安全附件突发故障。
5 罐车使用注意事项
1) 罐车使用前要全面检查, 包括罐车的附件是否有丢失损坏, 各种阀门是否处于正常状态等。
2) 装车要严格按照铭牌中规定的参数进行作业, 特别要严格控制最大充装量, 严禁超装。充装后应用轨道衡检查。最高液位检查阀的附管长度是按50℃满载时介质所具有的液面高度设计的, 禁止在正常状况下滥用最高液位检查阀控制液面高度。
3) 罐车到达贮配站后应及时卸料 (但不能马上卸料, 要静置30min以上, 以消除沿途所带的静电) 。卸料后应将罐车及时返回, 不得将罐车作贮罐或气化罐使用。卸料时不得用水蒸气升温, 也不得用空气压料卸车。
4) 返回的罐车, 其罐内应留有不低于0.05MPa余压。余压最高不超过当时环境温度下介质的饱和蒸汽压。
5) 罐车所用的装卸接管应符合有关标准的规定。装卸过程中注意观察压力表读数, 控制罐内压力不超过2.0MPa。
6) 罐车的操作人员和管理人员, 必须熟悉罐车的结构, 技术特性和操作方法, 特别要熟悉紧急切断装置的工作原理, 正确使用和维护, 严格按规定作业。
7) 安装或者拆卸温度计、压力表时, 严禁敲击, 应该用扳手扳动表下面的六方头。
8) 如遇雷雨天或附近有火, 或罐车 (包括附件) 及装卸管路发生泄漏, 就应立即停止装卸作业。
摘要：液化气体铁路罐车是国家三类压力容器, 易燃易爆;其故障原因有安全附件结构、质量缺陷问题, 但更重要的是相关人员的责任心, 在充装前和充装后封车时, 如果个别检查人员工作疏漏, 埋下隐患 (包括罐车超装) , 或在运行中安全附件因振动产生松动, 或因个别的零部件疲劳而折损等原因, 均会造成运输中安全附件突发泄漏故障, 以致罐车中介质严重泄漏, 一旦遇到火花起火爆炸, 后果不堪设想。在紧急情况下, 如果判断正确, 处理方法得当, 则可以有效地避免事态进一步恶化, 使损失降低到最小。
关键词：液化气体铁路罐车,常见故障,应急处理
参考文献
[1]液化气体铁路罐车安全监察规程[Z].
[2]液化气体铁路槽车技术条件[Z].
[3]液化气体铁路罐车安全管理规定[Z].
[4]压力容器安全技术监察规程[Z].
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[6]在用压力容器检验规程[Z].
[7]JB/T4730—2005, 压力容器无损检测[S].
气体处理 篇10
1工艺简介
1.1天然气处理装置
高尚堡油气处理厂天然气处理装置 (图1) 是1 套以回收液化石油气和轻质油为主的冷凝处理装置, 整套装置采用了正升压工艺, 采用先进的膨胀机制冷加丙烷辅助制冷的混合制冷工艺, 制冷温度最低可达-95 ℃, 属于典型的深冷处理装置[1]。
1.2原油稳定装置
高尚堡油气处理厂原油稳定能力为250×104t/a, 使冀东油田原油的稳定率达到100%。在原油稳定处理中采用不完全精馏法稳定工艺 (图2) , 把原油加热到一定温度, 利用精馏原理, 使汽液两相经过多次平衡分离, 使其中易挥发C1~C5及部分C6以上的轻组分尽可能转移到气相;而难挥发的重组分保留在原油中, 从而使原油在常温常压储存和输送过程中保持稳定, 消除原油的蒸发损耗, 达到了原油安全外输的目的。
2放空气体来源分析
2.1膨胀机密封气
天然气处理装置的制冷膨胀机放空气体主要来自于密封气。由于透平膨胀机在低温状况下工作, 而其轴承、机身处在常温环境之中, 为了减少高压低温气体通过密封的泄漏而降低冷量损失, 防止轴承润滑油冻结造成整个机组失效, 在机组中采用常温的密封气体通入密封中段, 以阻止低温气体向轴承段泄漏, 保证机组的安全。而密封气进入机组后随机组润滑油一起回到油箱, 然后从油箱排放到火炬系统。
2.2重接触塔
重接触塔是衡量天然气处理装置效率高低的关键设备, 其塔顶设计运行压力为0.75 MPa, 部分干气再通过干气压缩机增压外输, 而多余的干气必须进行放空才能控制塔顶压力。塔顶压力控制设计不合理, 不仅造成天然气资源的浪费, 还多次由于系统波动大, 塔顶压力不稳定引起塔底增压泵不上量, 导致机封损坏;同时, 干气减压过程中部分压力能未得到有效利用。
2.3原油缓冲罐
原油稳定装置原油缓冲罐不凝气原设计作为原油加热炉燃料气[2], 因其压力和组分不稳定, 严重影响了加热炉的正常运行;特别冬季整条管线易冻堵, 致使加热炉连续停炉, 影响装置的运行效率, 因此只能将其进行放空处理。
2.4脱丁烷塔
天然气处理装置脱丁烷塔的压力是通过产品回流罐的气相来控制的, 即当回流罐压力过高时, 就要通过自动调节阀放空卸压至火炬系统来保持塔顶压力的平稳。
2.5各系统排污
高尚堡油气处理厂装置排污系统原设计“高压到低压、低压到常压”。在整个装置排污系统中末端总会出现放空气体, 在实际运行中只有将排污罐的放空阀打开, 保持其压力为常压才能使各系统排污顺畅。
3解决措施
1) 将从油箱排放出来的密封气 (压力为0.25MPa) 引到低压外输气系统 (压力为0.10~0.18MPa) 加以利用, 既保障了油箱低压又回收了密封气, 而且改动不大, 原流程保留。当加油或检修需要卸压到零时可通过原流程进行。如图3 所示, 蓝色线为新增管线。
2) 将重接触塔压力由当初设计的运行压力0.75 MPa提升到1.0 MPa, 并增加塔压力自控阀, 维持其运行平稳。同时, 对于用户从调压阀前直接进行外供中压干气, 提升了对于压力能的利用, 在减压过程中进一步回收冷量。经过改造后, 有效地减少放空天然气约为1.2× 104m3/d (℃ , 101.325k Pa) , 并停运了外输干气压缩机 (图4) 。
3) 因不凝气量大、重组分多, 所以具有很高回收价值。为此, 增加了不凝气回收系统, 主要是利用1 台45 k W变频控制的压缩机, 回收其不凝气并增压后输送到天然气处理系统。经过相应改造后, 其系统可回收不凝气约为3000 m3/d, 可回收轻烃1.5 t/d。工艺改造如图5 所示。
4) 在脱丁烷塔放空调节阀后增加了1 条与湿气分离器相连的DN25 管线, 在运行时关闭去火炬放空的流程, 打开去湿气分离器的流程。当脱丁烷塔压力过高时, 可直接放空泄压至天然气处理系统进行回收。如图6 所示, 红色线为新增管线。
5) 将排污罐的气相管线接入原有的45 k W回收气压缩机入口, 同时可以通过调整压缩机频率或进出口连通阀来降低回收气压缩机入口压力的方式, 回收排污罐放空气体, 进入天然气处理装置原料气回收利用[3], 并保证了排污罐压力适合不同压力等级排污的需要。通过相应改造后可以回收放空气体约600 m3/d。其工艺流程如图7 所示, 红色线为新增管线。
4效益分析
冀东油田高尚堡油气处理厂通过相应的工艺流程改造及生产调整, 目前可以回收可燃气体2.3×104m3/d, 实现经济效益近4.6 万元, 同时减少环境污染。
5结论
放空气体燃烧排放不仅反映1 个企业资源利用的水平, 也反映了该企业生产管理水平。通过该厂几年来的努力, 现将放空气体全部进行了回收, 有效地解决了多年来困扰生产运行的重点难题。这不仅节约了能源、增加了企业经济效益, 而且达到了保护环境的目的。
摘要：多年来, 放空气体的燃烧排放问题一直制约着冀东油田高尚堡油气处理厂的生产运行, 这即浪费了能源, 又污染了大气环境。基于分析、查找放空气体产生的原因及其来源, 并根据实际情况采取相应解决措施, 如工艺流程改造、生产方式调整等。通过上述措施的实施, 完全实现了放空气体的回收利用, 目前可以回收可燃气体2.3×104m3/d。不仅节约资源、增加了企业经济效益, 而且达到了保护环境的目的。
关键词：冀东油田,油气处理厂,放空气体,原因,分析,解决措施
参考文献
[1]李士伦.天然气工程[M].北京:石油工业出版社, 2000:354-378.
[2]徐文渊, 蒋长安.天然气利用手册[M].2版.北京:石化出版社, 2006.